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光学器件的集成化、小型化是信息化发展的需求,而传统介质波导存在衍射极限,制约了光学器件的集成密度。贵金属(Au,Ag,Cu等)结构的界面处有大量自由电子,可与特定的入射光波共振,产生表面等离子体激元波SPP (surface plasmonic porlariton)。表面等离子体激元波被束缚在金属界面处,对表面电场有极大的增强,因此对拉曼散射增强等非线性效应具有明显的提升。等离子体激元波具有亚波长的模场,可突破衍射极限,在光学器件的集成方面具有潜在应用。本文研究了对称型表面等离子体杂化波导结构,研究了波导的传播距离,有效模场面积,能量限制因子,耦合长度,场增强因子等参数随波导几何结构变化的情况。仿真结果证明该波导结构既能实现亚波长尺寸的场约束又可传播较远的距离(数百微米),可使SPP波导更趋实用化。同时平行放置的波导间的耦合距离可达毫米量级,波导间信号的串扰较弱,可显著提高器件集成密度。本文研究的二聚体银环结构是一种新颖的表面等离子体纳米结构模型,同时研究了单银球(S-sphere)、单银环(S-torus)、水平放置银环二聚体(H-dimer)、垂直放置银环二聚体(V-dimer)的消光谱,二聚体间隙间的场增强因子等参量随二聚体结构尺寸的变化情况。结果显示水平放置银环二聚体具有极窄的谱宽(10-2ev)和极小的有效模式体积(10-7μm2),与同等尺寸的银球相比谱宽窄一个数量级,Purcell因子达到105量级。水平放置的银环二聚体相比于单银环,对场强|E|增强有一个数量级的提升,达到了104量级,对拉曼散射增强效果达到1016量级(|E|4)。垂直放置银环二聚体的Purcell因子,场增强因子等性能比单银环差,未作深入讨论。总之,本文应用有限元FEM (Finite Element Method)方法对提出的贵金属杂化波导和银环二聚体纳米结构进行了仿真分析,目的在于探索新型的亚波长、低损耗SPP杂化波导和高Purcell因子、场增强因子较大的SPP微纳结构。